На шероховатой горизонтальной поверхности лежит тело массы 1 кг. Коэффициент

Условие задачи:

На шероховатой горизонтальной поверхности лежит тело массы 1 кг. Коэффициент трения скольжения тела о поверхность равен 0,1. При действии на тело горизонтальной силы 0,5 Н определить силу трения между телом и поверхностью.

Задача №2.1.86 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(m=1\) кг, \(\mu=0,1\), \(F=0,5\) Н, \(F_{тр}-?\)

Решение задачи:

В условии не сказано покоится ли тело или нет, а это очень сильно влияет на величину силы трения. Дело в том, что если тело покоится, то имеет место сила трения покоя, которая равна по величине внешней силе, действующей на тело. Если же тело двигается (скользит), то на тело действует сила трения скольжения, которая определяется по известной формуле.

Так как определить двигается ли тело или покоится? Для этого нужно сравнить внешнюю силу с максимальной силой трения покоя, которая определяется по формуле (кстати, она равна силе трения скольжения):

\[{F_{тр}} = \mu N = \mu mg\]

Если тело покоится, то внешняя сила меньше по величине максимальной силы трения покоя, иначе — больше.

Аналитически все сказанное записывается так:

\[\left\{ \begin{gathered}
{F_{тр}} = F,F < \mu mg \hfill \\
{F_{тр}} = \mu mg,F \geq \mu mg \hfill \\
\end{gathered} \right.\]

Приступим к решению. Посчитаем максимальную силу трения покоя:

\[{F_{тр}} = 0,1 \cdot 1 \cdot 10 = 1\; Н\]

Видим, что \(F < \mu mg\), значит все-таки тело не движется, а сила трения определяется по формуле:

\[{F_{тр}} = F\]

\[{F_{тр}} = 0,5\; Н\]

Ответ: 0,5 Н.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

2.1.85 В кузове автомобиля лежит груз. При каком минимальном ускорении автомобиля груз
2.1.87 Тело массы m движется под действием силы F. Как изменится модуль ускорения тела
2.1.88 Тело массы m движется под действием двух равных по модулю взаимно